船用泵及油马达素材.pptx
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1、轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第一节 船用泵Section 1 marine pump一、泵的功用和分类一、泵的功用和分类1.作用:在船上经常需要输送水、油和其它各种液体,这些输送任务都是通过一种称为泵的设备来完成的,所以泵是用来输送液体的一种机械。液体不可能自发地从压力比较低处流入压力比较高处,而需要向输送的液体提供足够的机械能才能达到输送液体的目的,从这种意义讲,泵是用来提高液体机械能的一种设备。第四章第四章 船用泵和油马达船用泵和油马达第1页/共30页轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering
2、2.种类:1)按用途可分为:船舶通用泵:是为船舶营运及船上人员生活需要而设置的,是机动船舶都须装备的泵,主要有压载水泵、舱底水泵、消防水泵、卫生水泵和淡水泵等。船舶动力装置用泵:是为船舶动力装置的工作需要而设置的。柴油机船舶主要有燃油驳运泵、燃油输送泵、主机缸套和活塞冷却泵、海水循环泵、润滑油泵、润滑油驳运泵、柴油发电机的冷却水泵和海水泵等。船舶辅助机械用泵:主要是为船舶辅助机械提供服务的。船舶专用泵:是用来满足特殊船舶的需要,如油船上的货油泵、挖泥船上的吸泥泵、破冰船上的压载泵、深水打捞船上的打捞泵、消防船上的消防泵以及油船上的货油泵等。第四章第四章 船用泵和油马达船用泵和油马达第2页/共3
3、0页轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering2)按工作原理可以分为:容积式泵:主要是通过运动部件的位移,使泵工作空间容积发生变化来吸排液体,从而把机械能传给液体,达到输送液体的目的。容积式泵可根据吸排液体部件的运动特点分为往复泵和回转泵。叶片式泵:主要是通过工作叶片带动液体高速转动,使液体的能量增加,然后再将动能转换为压力能,从而完成吸排作用的。属于这种类型泵的有各种离心泵、轴流泵和旋涡泵等。第四章第四章 船用泵和油马达船用泵和油马达第3页/共30页轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering喷射泵:是通过喷射
4、工作流体所产生的高速射流,吸引周围流体,进行动量交换,把动能传给输送的流体,然后再将动能转换为压力能,从而达到输送流体的目的。有水射水泵、水射真空泵、蒸汽喷射泵和空气喷射泵等。电磁泵:是利用电磁力来输送液态金属的一种泵,这种泵无任何运动部件,仅在原子能船上用作原子锅炉的循环泵。第四章第四章 船用泵和油马达船用泵和油马达第4页/共30页轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering二二 泵的性能参数:泵的性能参数:为了表征泵的性能和完善程度,以便选用和比较,通常把流量、压头、转速、功率和效率等主要工作参数称为泵的性能参数。1.流量:是指泵在单位时间内所输送液
5、体的量,可用容积或质量来度量,分别称为容积流量Q(m3s)或质量流量G(kgs)。质量流量与容积流量之间的关系为:GQ kgs式中:液体的密度,kgs。第四章第四章 船用泵和油马达船用泵和油马达第5页/共30页轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering2扬程(压头):是指单位重液体通过泵后所增加的机械能,即每单位重力作用的液体通过泵后其能量的增加值。压头常用H来表示,单位是 m。根据水力学知识,单位重量液体的机械能称为水头,它包括位能、动能和压力能。因此,泵的扬程即泵使液体所增加的水头,如全部转换为位能,即表示液体所能上升的高度。泵铭牌上所标注的是额定
6、扬程,即设计工况的扬程。第四章第四章 船用泵和油马达船用泵和油马达第6页/共30页轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering泵的工作扬程取决于系统的工作条件,可以用下式计算(参看图4-1):H(pc-pa)/g+Z+h (m)。如果知道泵的排出压力pd(Pa)和吸入压力ps(Pa),其压头即可近似地表示为:H(pdps)g (m)。第四章第四章 船用泵和油马达船用泵和油马达第7页/共30页轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering容积式泵往往不标注额定扬程而是额定排出容积式泵往往不标注额定扬程而是额定排出压力压
7、力,它是按照试验标准连续工作所允许的最高排出压力。容积式泵工作时的实际排出容积式泵工作时的实际排出压力不允许超过额定排出压力。压力不允许超过额定排出压力。第四章第四章 船用泵和油马达船用泵和油马达第8页/共30页轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering3转速:是指泵轴每分钟的回转数,用n表示,单位是rmin。往复泵由于结构上的特点,它的转速也可用活塞在每分钟所完成的双行程数来表示。铭牌上所标出的是铭牌上所标出的是泵轴的额定转速。泵轴的额定转速。第四章第四章 船用泵和油马达船用泵和油马达第9页/共30页轮机概论轮机概论Introduction to M
8、arine Engineering4功率和效率:泵的功率有输出功率和输入功率。输出功率又称为有效功率,指泵单位时间内实际传给液体的能量,用Pe表示,可由下式求得:Peg Q H (W)。泵的输入功率也称轴功率,是指泵轴所接受的功率,用P表示。由于泵在实际工作中总存在各种能量损失,所以泵的有效功率总小于轴功率,可用效率来衡量。输出功率和输入功率之比称为泵的效率,即Pe/P 。效率表示泵性能的好坏以及动力的利用程度,效率效率表示泵性能的好坏以及动力的利用程度,效率越高说明泵的工作越经济。越高说明泵的工作越经济。第四章第四章 船用泵和油马达船用泵和油马达第10页/共30页轮机概论轮机概论Introd
9、uction to Marine Engineering轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering输出功率输出功率(有效功率有效功率)P)Pe e(Effective Power):液体得到的功率。输入功率输入功率(轴功率轴功率)P)P(Shaft Power):原动机传给泵轴的功率。有效功率轴功率Pe=gQH (W)效率:效率:输出功率和输入功率之比。=Pe/P (%)第四章第四章 船用泵和油马达船用泵和油马达第11页/共30页轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering第二节 容积式泵一、往复泵:一、往复泵:
10、属于容积式泵,它是利用活塞或柱塞在泵缸中作往复运动,从而引起工作腔室的容积变化来产生吸排作用。因此,可称为活塞泵或柱塞泵。Section 2 容积式泵容积式泵(Positive displacement pump)第四章第四章 船用泵和油马达船用泵和油马达第12页/共30页轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering1往复活塞泵:1)工作原理:当活塞从下止点向上止点移动时,活塞下部泵缸容积增大,压力降低,当吸入阀上、下形成的压差足以顶开吸入阀时而使其开启,使吸人管与泵缸相通。因此,吸入管内的空气即因泵缸中活塞位移容积的增加而膨胀,使其压力降低,于是,吸入
11、管中的液面就会在吸入液面压力作用下上升。当活塞到达上止点时活塞下部空间不再增大,压力也不再降低,吸入阀在泵本身重量及弹簧的张力作用而下落关闭。当电动机通过曲柄连杆机构带动活塞从上止点向下移动时,活塞下部空间的空气被压缩,压力升高,这样既把吸入阀压紧又可以顶开排出阀,使空气从排出管排出。第四章第四章 船用泵和油马达船用泵和油马达第13页/共30页轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering轮机概论轮机概论Introduction to Marine Engineering单缸单作用单缸双作用往复泵工作原理简图往复泵工作原理简图第四章第四章 船用泵和油马达船
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